Deep-Sky-Objekte mit den eigenen Augen erkunden

Teil 4: Das Teleskop

Wer lichtschwachen Deep-Sky-Objekten viele Details entlocken möchte, sollte sein Teleskop und das zur Beobachtung notwendige Zubehör besser kennen als seine Westentasche. Im Fokus dieser vierten Folge zur visuellen Deep-Sky-Beobachtung stehen Grundlagen der Teleskopoptik.

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Von Stefan Oldenburg

Ein Teleskop erfüllt drei Funktionen: Es sammelt Licht, löst Details auf und vergrößert. In dieser Folge der Reihe zur visuellen Himmelsbeobachtung stelle ich jene Grundlagen der Teleskopoptik vor, die helfen mögen, Fernrohr, Okulare und Filter optimal zur Deep-Sky-Beobachtung einzusetzen.

Die drei für die Beobachtung lichtschwacher Himmelsobjekte wesentlichen Kenngrößen, die der Beobachter am Teleskop variiert, ergeben sich aus dem Einsatz von Okularen verschiedener Brennweiten: Vergrößerung, Austrittspupille und tatsächliches Gesichtsfeld.

Grundlagen der Teleskopoptik

 Die beiden zentralen Eckwerte eines Teleskops sind seine Öffnung und seine Brennweite. Die Öffnung eines Teleskops ist der Durchmesser des Objektivs oder des Hauptspiegels. Die Brennweite gibt die Distanz vom Objektiv (oder Hauptspiegel) und dem Brennpunkt an, in dem das Abbild mit einem Okular betrachtet wird. Der Quotient von Brennweite und Öffnung ergibt das Öffnungsverhältnis, das mit f/x angegeben wird. x ist die Öffnungszahl.

Je größer die Öffnung eines Teleskops ist, desto größer ist die einfallende Lichtmenge und desto größer ist die Grenzgröße eben noch beobachtbarer Himmelsobjekte. Die Fläche des Objektivs oder Hauptspiegels bedingt, wie viel Licht es „sammelt“. Folglich steigt die Lichtsammelleistung eines Teleskops quadratisch zum Durchmesser an. Eine doppelte Öffnung bedeutet also die vierfache Lichtsammelleistung.

Ebenfalls direkt von der Teleskopöffnung hängt das Auflösungsvermögen ab. Im Prinzip gilt: Je größer die Öffnung, desto feiner die abgebildeten Details. Nun sind Lichtsammelvermögen und Auflösung eines Teleskops eher theoretische Größen. In der Beobachtungspraxis hängen beide von weiteren Faktoren ab: Vor allem von der Qualität der Teleskopoptik und des verwendeten Zubehörs. Beides entscheidet, wie viel Licht am Auge des Beobachters ankommt – und wie viel Licht auf dem Weg durch das optische System auf der Strecke bleibt. Diese Lichtverluste durch Reflexion auf Spiegeln und Linsen lassen sich zwar nicht vollständig ausschließen, aber zumindest minimieren. Daneben limitiert die Obstruktion von Spiegelteleskopen (das ist in diesem Fall die Abdeckung des Hauptspiegels durch den Fangspiegel) die beiden Faktoren Lichtsammelvermögen und Auflösung – und mindert die Kontrastleistung. Schließlich nutzt die beste Teleskopoptik wenig, wenn die atmosphärischen Bedingungen am Beobachtungsort nicht mitspielen (siehe Teil 2 dieser Serie).

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Ein Okular längerer Brennweite wie auf Bild 1, welches niedriger vergrößert, führt mehr Licht ans Auge des Beobachters: Die Austrittspupille ist größer.
Das Okular auf diesem Bild 2 mit kürzerer Brennweite vergrößert am selben Teleskop höher und die Lichtmenge, die am Auge ankommt, ist geringer: Der Lichtkreis ist kleiner.
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Astromessen wie der ATT in Essen (jährlich im Frühsommer) oder die AME in Villingen-Schwenningen (jährlich im September) präsentieren alles, was sich der Sternfreund wünschen mag: Neben optischen Geräten auch alles erdenkliche Zubehör vom Nebelfilter bis hin zur Sternwartenkuppel.
Drum prüfe, wer sich ewig bindet.
Fernrohrwald auf einer Astromesse.
Auf dem ATT in Essen finden sich auch historische Instrumente.
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